圆锥摆

在长为L的细绳下端拴一个质量为m的小物体，绳子上端固定，设法使小物体在水平圆周上以大小恒定的速度旋转，细绳就掠过圆锥表面，这就是圆锥摆。可知，小球做圆周运动的圆心是O，做圆周运动的半径是Lsinθ，小球所需的向心力实际是绳子拉力F与重力G的合力。并有F合=mg•tgθ=mω^2Lsinθ。由此式可得 cosθ=g/(ω^2L) 这说明做圆锥运动的小球的摆线与竖直方向的夹角与摆球质量无关，与摆线长度及角速度有关。当摆长一定时，角速度越大，θ越大。由于绳子的拉力F=mg/cosθ=mg/(g/ω^2L)=mω^2L。可见绳子的拉力随角速度的增加而增大。圆锥摆的周期公式 T=2π√(Lcosθ/g) 在地球表面同一地点，圆锥摆的周期与 √(Lcosθ) 成正比,而与小球质量无关。若摆线L为定长，则ω越大，θ越大，周期越小。

圆锥摆在摆动中机械能守恒。